DE3302241A1

DE3302241A1 - Elektrischer kaffeebereiter

Info

Publication number: DE3302241A1
Application number: DE19833302241
Authority: DE
Inventors: Gus Waldemar Waterbury Conn. Wallin
Original assignee: Scovill Inc
Current assignee: Scovill Inc
Priority date: 1982-01-26
Filing date: 1983-01-24
Publication date: 1983-07-28
Also published as: GB2113813B; GB2113813A; CA1179854A; US4744291A; IT8319264A0; FR2520219A1; GB8302025D0; JPS58180118A; IT1160703B

Description

Elektrischer Kaffeebereiter

Die Erfindung betrifft einen Einfachdurchtropf-Kaffeebereiter, in welchem Wasser von einem Behälter durch einen Durchlauferhitzer und dann zu einem Auslaß geleitet wird, der über einem Kaffeelager oberhalb eines Kaffeeaufnahmebehälters hängt. Der Aufnahmebehälter ruht auf einer Warmhalteplatte, welche durch den Durchlauferhitzer beheizt wird. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regulierung der Temperatür des durch den Auslaß gelieferten Wassers.

Ein Problem bei bekannten Geräten besteht darin, daß die Heizeinrichtung in den ersten Minuten des Betriebs das Wasser nicht auf eine ausreichende Temperatur erhitzt , um die Kaffee-Essenz zufriedenstellend aus dem Kaffeelager zu extrahieren. Ferner ist bei bekannten Geräten auch bei weiter fortgeschrittenem Kaffeebereitungszyklus die Temperatur des an das Kaffeelager gelieferten extrahierenden Wassers nicht ausreichend hoch. Vorzugsweise sollte die Wassertemperatur

bei Erreichen des Kaffeelagers in einem Einfachdurchlauf-Kaffeebereiter bei etwa 93°C (200⁰F) liegen.

Der Einfachdurchlauf-Kaffeebereiter der Gattung umfaßt typisch eine Warmhalteplatte, auf welcher der Kaffeeaufnahmebehälter oder die Karaffe angeordnet ist. An der Unterseite der Warmhalteplatte ist eine Kombination aus einem Heizelement und einer Wasserrohrleitung angeordnet. Ein Ende der Rohrleitung .ist mit dem Wasserbehälter und das andere mit einem Steigrohr verbunden, das zu dem Auslaß führt. Ein Absperrventil ist in der Rohrleitung zwischen dem Behälter und dem Durchlauferhitzer angeordnet und blockiert die Bewegung des Wassers in Richtung zu dem Behälter hin. Bei Erhitzung des

■'■Wassers wird Dampf entwickelt, welcher Druck in dem Wassererhitzer erzeugt und das Wasser das Steigrohr hinauf und zu dem Auslaß hinaustreibt. Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung für diesen allgemeinen Gerätetyp dar.

Bei der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, um den Wasserstrom in dem Durchlauferhitzer eines solchen Einfachdurchlauf-Kaffeebereiters zu regulieren, so daß die Zeit, während der das Wasser dem Heizelement ausgesetzt ist, regulierbar ist und daher die Temperatur des extrahierenden Wassers genau gewählt werden kann.

Erfindungsgemäß wird ein elektrischer Kaffeebereiter geschaffen mit einem Behälter für Wasser, einem Rohr, welches das untere Ende des Behälters mit einem Auslaß auf einem Niveau weit oberhalb des unteren Endes des Behälters verbindet, wobei der Auslaß so ausgelegt ist, daß er oberhalb eines einem Kaffeeaufnahmebehälter überlagerten Halters für Kaffeemahlgut angeordnet ist, ferner einer elektrischen Heizeinrichtung benachbart der Rohrleitung zum Erhitzen des Wassers sowie einer in der Rohrleitung vorgesehenen Absperrventileinrichtung, welche den Zweck hat, den Druck von in dem Wasser bei seiner Erhitzung erzeugten Dampf dazu zu nutzen, das Wasser zu dem Auslaß hin zu bewegen, welcher gekennzeichnet ist durch eine Reguliereinrichtung zur Regulierung der Wasserdurchflußmenge durch die Rohrleitung, um die Zeit, während der das Wasser der Heizeinrichtung ausgesetzt ist, und dadurch die Tempereatur des Wassers an dem Auslaß zu regulieren.

Genauer gesagt ist bei der bevorzugten Ausführungsform das herkömmliche Absperrventil in dem Durchlauferhitzer verstellbar, so daß die Strecke, um welche sich das Absperrventil vom Sitz abhebt, genau reguliert werden kann, um das Wasser durch den Durchlauferhitzer zu dosieren und damit die Dauer der Aussetzung zu regulieren.

^ Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 "eine Seitenansicht eines Kaffeebereiters, bei welchem Abschnitte aufgebrochen sind, um den inneren

Aufbau zu zeigen;
Figur 2 eine etwas vergrößerte Teilschnittansicht bei der

Linie 2-2 in Fig.1;
Figuren 3 und 3a

vergrößerte Schnittansichten des abgewandelten Absperrventils, das in der Ausführungsforin von Fig. 1 verwendet wird;

Figur U eine Draufsicht auf den Sockel des Kaffeebereiters von unten, wobei das untere Gehäuse teilweise aufgebrochen ist;

Figur Ua. eine vergrößerte Schnittansicht bei der Linie Ua.-

4.a in Fig. 4.;

Figur 5 eine Explosionsansicht einer Einrichtung zur Einstellung des bei der Erfindung verwendeten Ab-Sperrventils; und

Figur 5a eine Schnittansicht bei der Linie 5a-5a in Fig.5 .

Der Kaffeebereiter ist in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Er umfaßt einen Sockel 12, einen hochragenden

Behälter 14·, der an der hinteren Seite des Sockels 12 angebracht ist, sowie einen Auslass 16, der dem Behälter 14-überlagert ist und so eingerichtet ist, daß er heißes Wasser an ein Kaffeelager C liefert, das in dem Halter H angeordnet ist. Kaffee tropft von dem Halter durch (nicht gezeigte) Schlitze in den darunterliegenden Aufnahmebehälter R.

Mehr im einzelnen umfaßt der Sockel 12 eine untere Hälfte 18 und eine obere Hälfte 20. Die obere Hälfte 20 ist wie üblich mit einer kreisförmigen Öffnung 22 versehen, durch welche hindurch die Warmhalteplatte 24- offenliegt. Wie in Fig.1 gezeigt, umgreift die Lippe 26 der Öffnung 22 die obere Fläche der Warmhalteplatte 24-.

in Figur 4- gezeigt, kann an der Unterseite der Warmhalteplatte 24- wie bei 32 ein allgemein tl-förmiges gespritztes Profil 30 angeschweißt sein. Eine Schelle 34-, die an der Unterseite der oberen Hälfte 20 des Sockels 12 befestigt ist, hält mit Unterstützung einer Lasche 36 die Warmhalteplatten-Heizanordnung nach oben in ihrer Öffnung 22.

Wie bekannt, umfaßt das gespritzte Profil 30 einen Heizstab (Calrod) 38 und eine Rohrleitung 4-0. Die entgegengesetzten Enden 38a und 38b des Heizstabes sind in Reihe mit einem Thermostaten 4-4- (Fig. 4-) mit einem elektrischen Anschlußkabel 4-2 verbunden.

Die entgegengesetzten Enden 4-Oa und 4-Ob der Rohrleitung 4-0 sind mit dem Steigrohr 4-6 bzw. einer Behälterverbindung 4-8 verbunden (Fig.1). Der Boden der Behälterverbindung 4-8 ist mit einem Absperrventil 50 des Ruckschlagkugeltyps versehen, welches so ausgelegt ist, daß es entweder in vertikaler Lage (wie gezeigt) oder in horizontaler Lage zwischen dem Behälter

2OI4. und der Rohrleitung 4-0 angeordnet ist.

Das Absperrventil war früher typisch ein Rückschlagkugelventil. Bei der Erfindung ist das Absperrventil so abgewandelt, daß es auch als Dosierventil dient, um das Wasser zu 25dosieren, das sich von dem Behälter in die Rohrleitung 4-0 bewegt.

Mehr im einzelnen ist unter Bezug auf die Figuren 3 und 3a der Ventilkörper 52 mit einer abgestuften Bohrung 54- ausgebildet, die sich bei 56 reduziert, um einen abgeschrägten Sitz zu definieren. Ein Rückschlagkugelelement 58 ist vorgesehen und so ausgelegt, daß es wahlweise den Sitz 56 kontaktiert. Eine drehbare Welle 60 mit einem Regulierknopf 60a (Fig.1) ist wie gezeigt in einer Büchse 62 und einem gebohrten Ansatz 64. in dem Ventilkörper gelagert. Die Welle ist mit einem versetzten Nocken 66 versehen, und die Abmessungen sind so gestaltet, daß durch Drehen der Welle 60 die Ver-

schiebbarkeit der Kugel zu dem Sitz 56 hin und von diesem weg vergrößert oder verkleinert werden kann mit einer daraus resultierenden Zunahme oder Abnahme des Durchlaufbereichs für Wasser zwischen der Kugel und dem Sitz 56.

Wenn die Welle 60 sich in der in Figur 3 gezeigten Stellung befindet, läßt die Kugel selbst bei ihrem am weitesten von dem Sitz entfernten Punkt das Vorbeiströmen von sehr wenig Flüssigkeit zu. Wenn sich die Welle dagegen in der in Fig.3a gezeigten Stellung befindet, läßt die Kugel an ihrem von dem Sitz 56 am weitesten entfernten Punkt eine beachtliche Strömung zu. In beiden Stellungen und in sämtlichen Stellungen der Welle 60 fährt die Kugel fort,als Absperrventil zu arbeiten, wobei sie das Strömen von Flüssigkeit in Richtung des Behälters vollständig blockiert.

Infolge des in den Figuren 3 und 3a gezeigten Aufbaus kann die Menge oder Geschwindigkeit der Flüssigkeitsbewegung in Richtung des Auslaßes 16 durch die Stellung der Welle entsprechend der Einstellung des Regulierknopfes 60a reguliert werden. Es versteht sich, daß die Geschwindigkeit, mit
welcher das Wasser strömt, sich auf die Zeitdauer auswirkt, während der das Wasser in der Rohrleitung 4-0 der Erhitzung durch den Heizstab 38 ausgesetzt ist, und sich folglich auf die Temperatur des Wassers auswirkt, das von dem Auslaß 16 auf das Kaffeelager C auströmt.

Wach einiger Betriebserfahrung mit-dem beschriebenen Gerät wird die Bedienungsperson herausfinden, daß die beste Einstellung von der Anzahl Tassen von aufzubrühendem Kaffee abhängt. Wenn zum Beispiel nur eine kleine Zahl von Tassen, beispielsweise 3 oder i, zu bereiten ist, dann sollte die Welle 16 so eingestellt sein, daß sich die Kugel näher der in Figur 3 gezeigten Stellung befindet, so daß das Wasser so heiß wie möglich an das Kaffeelager C geliefert wird
und damit die Extraktion relativ schnell erfolgen kann. Für eine große Zahl von Tassen kann eine weniger heiße

!Einstellung, die mehr der von Figur 3a gleicht, zugelassen werden. Es versteht sich, daß für die obige Zahl von Tassen die Brühzeit umso kürzer ist, je weniger heiß die Einstellung ist.
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Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung, welche aber in einheitlicher Art mit der beschriebenen Temperaturregulierung dazu dient, Wasser von dem Auslaß mit der richtigen Temperatur abzugeben, ist der isolierende Ringflansch 70, welcher den Auslaß umgibt. In die Nabe des Ringflansches 70 ist eine Manschette 72 eingepreßt, die einen O-Ring 7k aufweist, wobei die Manschette teleskopartig auf dem Auslaß 16 selbst sitzt.

Der O-Ring Ik dient als Dichtung und hält die Anordnung auf dem Auslaß in Reibungskontakt; das heißt,.der in einer Rille in der Manschette angeordnete O-Ring kontaktiert den Auslaß in enger Passung.

2Q Die Peripherie des Flansches kontaktiert die Seitenwand des Halters H, um die Wärme des Wassers und des Dampfes soweit wie möglich innerhalb des Halters zu halten und damit einen T&mperaturverlust zwischen dem Auslaß und dem Kaffeelager C zu vermeiden. Ein bo j IMuf igor Wn rt den isolierenden Flansches

70 besteht darin, dass das Geräusch, welches der Expansion des Wassers zu Dampf zuzuschreiben ist und bei Geräten dieser Art üblich ist, stark vermindert oder gedämpft wird.

Obzwar die bevorzugte Ausführungsform der Strömungsreguliereinrichtung als verstellbares Absperrventil dargestellt worden ist, leuchtet es ein, daß andere Aufbauten zur Regulierung der Strömung von dem Behälter durch den Erhitzer innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen, der durch die Ansprüche definiert ist. Anstatt die Stellung der Kugel des Absperrventils relativ zu ihrem Sitz zu verstellen, kann zum Beispiel eine andere Form einer Einrichtung mit variabler Öffnung zur Regulierung der Strömung von Wasser von dem

1 Behälter und durch den Erhitzer vorgesehen werden, wobei diese Einrichtung mit variabler Öffnung in Reihe mit dem Absperrventil angeordnet ist und von Hand durch die Welle au regulieren ist.

Der Patentanwalt 10

Claims

24. Januar 1983/Dr.Kö/je

Ansprüche:

1 J Elektrischer Kaffeebereiter mit einem Behälter für Wasser, einem Rohr, welches das untere Ende des Behälters mit einem Auslaß auf einem Niveau weit oberhalb des unteren Endes des Behälters verbindet, wobei der Auslaß so ausgelegt ist, daß er oberhalb eines einem Kaffeeaufnahmebehälter überlagerten Halters für Kaffeemahlgut angeordnet ist, ferner einer elektrischen Heizeinrichtung benachbart der Rohrleitung zum Erhitzen des Wassers sowie einer in der Rohrleitung vorgesehenen Absperrventileinrichtung, welche den Zweck hat, den Druck von in dem Wasser bei seiner Erhitzung erzeugten Dampf dazu zu nutzen, das Wasser zu dem Auslaß hin zu bewegen,

gekenn.zeichnet durch eine Reguliereinrichtung (66) zur Regulierung der Wasserdurchflußmenge durch die Rohrleitung (4-0), um die Zeit, während der das Wasser der Heizeinrichtung (38) ausgesetzt ist, und dadurch die Temperatur des Wassers an dem Auslaß zu regulieren.
2. Kaffeebereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reguliereinrichtung (66) eine Einrichtung umfaßt, die dazu dient, in einstellbarem Ausmaß die Verschiebung des Absperrventilelements (58) in Stromabwärtsrichtung von einem

dafür vorgesehenen Sitz hinweg zu blockieren.
3. Kaffeebereiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (50) ein Kugelsperrventil mit einem Sitz (56) und einer Kugel (58) ist, die normalerweise frei zu dem Sitz hin und von diesem weg verschiebbar

Anschlag- /

ist, und die Reguliereinrichtung eine einstellbare Einrichtung (66) zur einstellbaren Beschränkung der Verschiebbarkeit der Kugel von dem Sitz weg umfaßt.
4-. Kaffebereiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Anschlageinrichtung eine manuell drehbare Welle (60) mit einer Achse quer zur Wasserströmung und einen Nocken (66) auf der Welle umfaßt, wodurch der Nocken bei Drehen der Welle die Kugel (58) kontaktiert, um ihre Verschiebbarkeit zu begrenzen.
5. Kaffebereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (16) von einem Ringflansch (VO) umgeben ist, der eine zentrale Öffnung aufweist und teleskopartig mit dem Auslaß verknüpft ist, wobei die Peripherie des Ringflansches so ausgelegt ist, daß sie die Oberseite des Halters (H) für das Kaffemahlgut bedeckt, um den Wärmeverlust des Wassers zwischen dem Auslaß und dem Halter

zu vermindern.